人教版(2019)高中化学必修二 5.2 氮及其化合物 教案

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名称 人教版(2019)高中化学必修二 5.2 氮及其化合物 教案
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文件大小 715.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-01-17 22:12:09

文档简介

第二节 氮及其化合物
【教学目标】 【核心素养】
(1)了解氮元素在自然界中循环的基本过程,宏观辨识与微观探析
认识氮循环过程中的重要物质,了解生物固氮和
人工固氮,认识氮气的性质。
(2)通过对NO.NO,的性质及相互转化的学习,变化观念与平衡思想
了解相关计算。
(3)通过实验探究氨气、铵盐的性质。
(4)掌握氨气实验室制备(制法、干燥、收集)。 科学探究与创新意识
(5)通过实验探究浓硝酸.浓硫酸的强氧化性及差异,
(6)了解硫、氮及其化合物对环境的影响和环境保护 科学态度与社会责任
的重要意义,增强环保的意识和责任感。
【教学难点】
氮及其重要化合物的性质及相关实验
【教学难点】
1.搭建数学思维模型,体验并掌握“守恒”关系是解决化学问题的重要工具。
2.设计性质实验将化学性质和制备物质,验证性质的内在知识联系起来,激发学习兴趣,结合化工生产与应用让化学回归真实,同时提高实验的设计和答题能力
【教学方法】
实验法、问题法
【教学过程】
第二课时 氨和铵盐
板书:一、氨气:
1.物理性质:氨气是无色,有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,常温常压下,1体积水中溶解700体积氨气。
2.化学性质:是一种碱性气体
【问题1】.作为碱性气体氨气应该具有什么性质,请思考并用方程式表示问题
【问题2】.请描述一下氨水的成分和理由:
【问题3】.氨水是一种弱碱,能发生什么反应呢?
(1)与水反应
溶液呈弱碱性,氨水的成份为:、、、、、,氨水易挥发;
【实验1】.喷泉实验
1.形成喷泉的原理
形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时,瓶内气体大量减少,压强降低,外界的大气压将液体压入烧瓶内,如此持续,最后液体将充满烧瓶。
2.常见喷泉的形成主要有以下两类:
(1)极易溶于水的气体(、、等)与水可形成喷泉。
(2)酸性气体(、、、、等)与(aq)也能形成喷泉。
(2)与酸
与挥发性酸(如浓盐酸、硝酸):,现象:产生白烟
与硫酸反应:
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为白烟,将浓盐酸改为浓酸,也会出现相同的现象。
(3)与盐反应
向溶液中滴加氨水反应的离子方程式为:
(4)还原性(催化氧化):
中的N呈价,所以具有还原性,能被、、、等物质氧化。
(工业制硝酸的基础)
3.实验室制法 。
【实验2】氨气的实验室制法
(1)装置:“固体+固体气体”(与用或制的装置相同)。
(2)收集:只能用向下排空气法。
【问题4】.如何检验和干燥?
讲解:氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,常用此性质检验氨气。氨气是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,也不能用无水干燥,可用碱性干燥剂碱石灰干燥。
(3)干燥:用碱石灰(和固体的混合物)。
(4)验满方法:①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
(5)尾气处理:一般在管口塞一团用水或稀浸湿的棉花球,可避免污染空气。
【问题5】.从氨水中获得氨气,有哪些办法?什么原理?
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水
浓氨水+固体 溶于水放热,促使氨水分解,且浓度的增大有利于的生成
浓氨水+固体 与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。化学方程式为
二、铵盐:
1.物理性质:白色晶体,易溶于水;
2.化学性质:
①受热分解:(以上可分解),
【问题6】.能不能用直接加热铵盐制取氨气?
讲解:硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵。因为加热过程中可能发生爆炸而有危险;受热极易分解产生,使生成的中混有较多的杂质;受热分解生成的和遇冷后立即化合又生成。
②与碱反应:
【实验3】 铵盐与碱溶液反应的离子方程式:
(该性质可用于氨气的制取和铵根离子的检验)。
3.的检验
检验NH的方法是加入强碱反应,加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺激性气体。
【例题精析】
例题1只用一种试剂就能将、、、四种溶液区分开,这种试剂是( )
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】C
【解析】分析四种盐溶液,两种铵盐,可以用碱液区分,两种硫酸盐都可用区分,故选用即可区分。
例题2下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是(  )
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是
C.B和的反应是氧化还原反应
D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质
【答案】D
【解析】A是正盐,既可以与强酸反应又可以与强碱反应,并且生成产物B都是氢化物,A必须是铵盐,B如果是酸根离子形成的氢化物能与反应,说明其有还原性,有还原性的氢化物常见的是,故A是,A项,当X是强酸时,B就是,那么C是S,D是,E是,F就是,A对;B项,当X是强碱时,B就是,C就是,D就是NO,E就是、F就是,故B对;C项,不管B是还是,与氯气发生的都是氧化还原反应,C对;D项,当X是强酸时C是S,是固态单质,D错。
例题3用如图装置制取、提纯并收集表中的4种气体(A、B、C表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )
气体 A B C
A 浓硝酸 铜片 溶液
B 浓硫酸 铜片 酸性
C 稀硫酸 固体 浓硫酸
D 浓氨水 生石灰 浓硫酸
【答案】C
【解析】由装置图可知,制取气体采用固体与液体常温下反应,且采用向上排空气法收集。C为净化提纯装置。A项不能用溶液作干燥剂,因为不仅与挥发出的反应,也与发生反应;B项Cu与浓硫酸只能在加热条件下才能发生反应,且不能用酸性干燥;D项不能用浓硫酸干燥,且收集应用向下排空气法收集。
【课堂小结】
学习目标定位:知道的物理性质特点以及氨水显碱性的原因;学会氨气的实验室制取、收集和检验方法;学会铵盐的性质及的检验方法
【板书设计】
一、氨气:
1.物理性质:
2.化学性质:
(1)与水反应
(2)与酸
,现象:产生白烟
(3)与盐反应
(4)还原性(催化氧化):
(工业制硝酸的基础)
3.实验室制法

二、铵盐:
1.物理性质:2.化学性质:
①受热分解:
②与碱反应:
3.的检验
【教学反思】
第五章 第二节氮及其化合物 教案2-3第二节 氮及其化合物
【教学目标】 【核心素养】
(1)了解氮元素在自然界中循环的基本过程,宏观辨识与微观探析
认识氮循环过程中的重要物质,了解生物固氮和
人工固氮,认识氮气的性质。
(2)通过对NO.NO,的性质及相互转化的学习,变化观念与平衡思想
了解相关计算。
(3)通过实验探究氨气、铵盐的性质。
(4)掌握氨气实验室制备(制法、干燥、收集)。 科学探究与创新意识
(5)通过实验探究浓硝酸.浓硫酸的强氧化性及差异,
(6)了解硫、氮及其化合物对环境的影响和环境保护 科学态度与社会责任
的重要意义,增强环保的意识和责任感。
【教学难点】
氮及其重要化合物的性质及相关实验
【教学难点】
1.搭建数学思维模型,体验并掌握“守恒”关系是解决化学问题的重要工具。
2.设计性质实验将化学性质和制备物质,验证性质的内在知识联系起来,激发学习兴趣,结合化工生产与应用让化学回归真实,同时提高实验的设计和答题能力
【教学方法】
实验法、问题法
【教学过程】
第三课时 硝酸 酸雨及防治
板书:一、硝酸()
1.物理性质:
无色、刺激性气味、易挥发液体,能与水以任意比例互溶,常用浓硝酸的质量分数大约为69%。
2.化学性质
硝酸为强酸,具有以下性质:
①具有酸的通性;
②不稳定性:;
③强氧化性:无论浓、稀硝酸均具有强氧化性,与金属反应时不放出氢气。
(1)与金属反应:;
3;

常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。
讲解:硝酸与金属反应的一般规律
(1)金属与反应一般不生成,浓一般被还原为,稀一般被还原为。
(2)足量金属与一定量浓硝酸反应时,随着硝酸浓度的降低,产物也发生改变。
(2)与非金属反应:。
硝酸与非金属反应的规律
(1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应,一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。
(2)与非金属反应,表现强氧化性,不表现酸性。
(3)与其他还原剂反应,如H2S、SO2、Fe2+等。
3.工业制法
氨的催化氧化法,;
;;
尾气处理:
4.用途:制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等
【活动1】金属与硝酸反应
1.建立思维模型
2.讨论确定守恒关系
⑴电子守恒:金属失电子数=生成气体时得电子数
⑵物料守恒:消耗的量==盐中的量(表现酸性的)+气体中N原子(被还原的)的量
⑶电荷守恒:过量时反应后溶液中(不考虑)则有:
(代表金属离子)。
2、金属与反应时,有关、pH、金属与、混合液的计算,常用离子方程式进行分析。
【即时巩固】【例1】、将铜与一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的和混合气体在标准状况下的体积为。请回答:
(1)的体积为______L,的体积为______L。
(2)原硝酸溶液的浓度为________。
【例2】某溶液,其中含硫酸,硝酸,若在该溶液中投入铜粉微热,反应后放出气体约为( )
A. B.
C. D.无法计算
【活动2】 硝酸氧化性的实验探究
金属与的反应一直是高考的热点,主要考查方式有现象的描述、装置的选择、实验的设计是否符合环保、化学计算等。
【例3】(09北京卷)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将氧化成,而稀硝酸不能氧化。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知:氢氧化钠溶液不与反应,能与反应
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中盛放的药品依次是________
(2)滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后________
(3)装置①中发生反应的化学方程式是________
(4)装置②的作用是________,发生反应的化学方程式是________
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是________
(6)试验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体,观察颜色变化
二、酸雨及防治
1.主要来源和危害
S0, NO2
来源 主要来自煤石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物的燃烧
和冶炼 主要来自石油产品和煤燃烧的产物汽车尾气以及制硝酸工厂的废气
危害 (D)直接危害人体健康,引起呼吸道(直接危害人体健康,引起疾病,严重时会致人死亡:(2)形成酸雨 (D)直接危害人体健康,引起呼吸道(直接危害人体健康,引起疾病,严重时会致人死亡:(2)形成酸雨(3)形成光化学烟雾(4)破坏 臭氧层
2.酸雨
(1)正常雨水略显酸性,是由于溶解了空气中的C02,
pH约为5.6把pH<5.6的降水称为酸雨
(2)硫酸型酸雨 硝酸型酸雨
(3)直接破坏农作物、森林、草原,使士壤、胡泊酸化
加快建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀
3.防治措施
(1)调整能源结构,发展清洁能源。
(2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术
【例题精析】
例题1物质的量之比为的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设参与反应,因Zn无剩余,则最终生成了,显然含有,这部分是没有参与氧化还原反应的;过程中N元素的化合价价→价,根据得失电子守恒有:,则,即有1MOLHNO3被还原。
例题2.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是( )
①Cu与溶液②Cu与溶液③Zn与溶液④Fe与HCl溶液
A.①③ B.③④
C.①② D.①③④
【答案】A
【解析】本题考查物质氧化性和还原性的影响因素。铜与浓硝酸反应生成,与稀硝酸反应生成NO,硝酸氧化性的强弱与浓度有关;铜与氯化铁溶液反应,与浓度和温度无关,产物唯一;锌与硫酸反应:稀硫酸生成氢气,浓硫酸则生成二氧化硫,硫酸氧化性的强弱与其浓度有关;铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气。
例题3.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
①常温下都可用铝制容器贮存
②露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻
③常温下都能与铜较快反应
④露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
C.①② D.①③④
【答案】D
【解析】常温下,二者均能使铝钝化,①正确;露置在空气中,浓硫酸吸水质量增加,②错误;浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应,③错误;在空气中,浓硝酸挥发、浓硫酸吸水,二者浓度都降低,④正确。
【课堂小结】
通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
【板书设计】
一、硝酸()
1.物理性质:
2.化学性质
①具有酸的通性;
②不稳定性:;
③强氧化性:
(1)与金属反应:
3;

(2)与非金属反应:
二、酸雨及防治
1.主要来源和危害
2.酸雨
3.防治措施
【教学反思】
第五章 第二节氮及其化合物 教案3-7第二节 氮及其化合物
【教学目标】 【核心素养】
(1)了解氮元素在自然界中循环的基本过程, 宏观辨识与微观探析
认识氮循环过程中的重要物质,了解生物固氮和
人工固氮,认识氮气的性质。
(2)通过对NO.NO,的性质及相互转化的学习, 变化观念与平衡思想
了解相关计算。
(3)通过实验探究氨气、铵盐的性质。
(4)掌握氨气实验室制备(制法、干燥、收集)。 科学探究与创新意识
(5)通过实验探究浓硝酸.浓硫酸的强氧化性及差异,
(6)了解硫、氮及其化合物对环境的影响和环境保护 科学态度与社会责任
的重要意义,增强环保的意识和责任感。
【教学难点】
氮及其重要化合物的性质及相关实验
【教学难点】
1.搭建数学思维模型,体验并掌握“守恒”关系是解决化学问题的重要工具。
2.设计性质实验将化学性质和制备物质,验证性质的内在知识联系起来,激发学习兴趣,结合化工生产与应用让化学回归真实,同时提高实验的设计和答题能力
【教学方法】
实验法、问题法
【教学过程】
第一课时 氮气和氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
引入:闪电是大家非常熟悉的一种自然现象。俗话说“一场雷雨一场肥",雷雨过后,人们发现有些地方的小草长得更茂盛了,叶子绿油油的,就像刚施了氧肥一样。在雷电交加的时候,空气里的氮气和有关的含氮化合物发生了哪些化学反应 产生了哪些物质
板书:一、氮气()
1.结构:
原子结构示意图:
N:第二周期 第VA族。
讲解:氮原子的最外电子层有5个电子,既不容易得到3个电子,也不容易失去5个电子。因此,氮原子般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。 、
在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中,部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少还能以蛋自质等有机物形式存在。
的重要元素
板书:电子式: 结构式:
2. 物理性质
无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
3.化学性质:常温下性质稳定,可作保护气
讲解:由于氮分子内氮氮三键断开需要较多的能量,故氮气的化学性质很稳定,通常情况下难与其他物质发生化学反应,但在高温放电等条件下,也能反应。
板书:①与反应:(放热反应,工业合成氨原理)
②与反应:
③与活泼金属反应:
4.工业制法:工业上从液态空气中,利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气。
5.氮的固定:将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。
板书:二、氮的氧化物
氮元素有、、、、等五种正价,对应六种氧化物:、、、、、其中和分别是和的酸酐,它们都是大气污染物,空气中的是造成光化学烟雾的主要因素。
氧化物
物理性质 无色、无味、难溶于水,有毒气体 红棕色,有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易液化,易溶于水。
化学性质 与反应
与水反应
与水、反应
收集方法 排水法 向上排空气法
尾气处理 :收集,(或NO、混合气体):碱液(如溶液)
【例题精析】
例题1.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”
13C:CO、、都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在( )
可用于某些疾病的治疗( )
例题2. 将某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为( )
A. B. C. D.
例题3. 研究、、等大气污染气体的处理具有重要意义。
可用水吸收,相应的化学反应方程式为___________________________。
利用反应也可处理。当转移电子时,消耗的在标准状况下是________L。
【课堂小结】
学会1、氮气的性质及用途 2、氮氧化合物的性质
【板书设计】
一、氮气()
1.结构:
原子结构示意图:
N:第二周期 第VA族。
电子式: 结构式:
2. 物理性质
3.化学性质:
①与反应:(放热反应,工业合成氨原理)
②与反应:
③与活泼金属反应:
4.工业制法:
5.氮的固定:将游离态的氮转变为化合态的氮的方法。
二、氮的氧化物
【教学反思】
第五章 第二节氮及其化合物 教案1-2